Articles

Míchání 101: Význam měrná hmotnost

A proč žádáme o to…

Vedle viskozita, měrná hmotnost je samostatný, ale neméně důležitým faktorem při optimalizaci mixéru. Bez zohlednění tohoto měření do návrhu směšovače by vaše výsledky nedosáhly specifikace produktu.

co je měrná hmotnost?

pojem „Specifická hmotnost“ (SG) se používá k definování hmotnosti, nebo hustoty kapaliny ve srovnání s hustotou stejného objemu vody při dané teplotě. Teplota použitá pro měření je obvykle 39,2 z (4oC), protože tato teplota umožňuje vodě převzít její maximální hustotu.

v metrickém systému má voda hustotu 1 gram / ml, takže hustota a SG jsou číselně stejné. Pokud má srovnávaná kapalina SG nižší než 1 gram / ml, bude plavat na vodě. Pokud má SG vyšší než 1 gram / ml, klesne.

v císařském systému má voda hustotu 8.345 lbs / galon; hodnota SG produktu je však přesně stejná, protože je založena na poměru.

Proč Konkrétní Gravitace je Důležité

Když přijde na konfiguraci mixer, znát specifickou hmotnost tekutiny jsou smíšené, je důležité, protože to bude mít vliv na točivý moment & koňských sil, že je nutné, aby správně míchat tekutiny.

v aplikacích s vyšší měrnou hmotností by bylo zapotřebí více točivého momentu k dosažení požadovaného výsledku. Pokud by nebyla zohledněna měrná hmotnost a mixér by nebyl odpovídajícím způsobem optimalizován, výsledky by byly nepředvídatelné a pravděpodobně by došlo k poškození motoru a/nebo selhání.

Výpočet hustotě

hustotě kapaliny může být vyjádřena jako:

Dvě běžně používané metody pro stanovení specifické hmotnosti kapaliny jsou:

Hustoměr na Měření Specifické hmotnosti

  1. Hustoměr: Obvykle válcové sklo stonku se stupnicí uvnitř, a žárovka na jednom konci vážený rtuť nebo olovo. Při spuštění do nádoby s kapalinou bude kalibrovaný skleněný Dřík volně plavat v tekutině. Pomocí bodu, kdy se povrch tekutiny dotýká stonku, lze odečíst měrnou hmotnost přímo z měřítka.
  2. Specifické Gravitace Láhev: láhev držet známého objemu kapaliny při dané teplotě (obvykle 20°C). Láhev se zváží, naplní se kapalinou, jejíž specifická hmotnost se nachází, a znovu se zváží. Rozdíl v hmotnosti se dělí hmotností stejného objemu vody, aby se získala měrná hmotnost kapaliny.

běžné tekutiny a jejich měrná hmotnost:Společné Tekutin A Specifická hmotnost

Kombinace Kapalin s Různými hustotě

Při kombinování kapalin různých hustot, výsledkem je vznik nové kapaliny s jeho vlastní zvláštní gravitaci. Proměnné, které je třeba vzít v úvahu, jsou měření SG každé kapaliny a poměr, ve kterém jsou smíchány ve směsi.

podívejme se Elektrolyt směs:

Elektrolyt Směs

Pokud se kapaliny (Kyseliny) = SG 1.835, kapalina B (Voda) = SG 1.000, a ty tekutiny v poměru 5.625:10 v nádrži, specifická hmotnost směsi kapaliny se vypočítá takto:

Specifické Gravitační Rovnice

na Základě tohoto vzorce, nově vytvořené Elektrolytů tekutiny by mít specifickou hmotnost 1.270

Míchání Extrémy

Pokud obě tekutiny mají do značné míry odlišné hustoty, nebo obsahují pevné složky, budou mnohem odolnější vůči míchání. Nesprávné směšovací inženýrství by mělo za následek stratifikaci a usazování v míchací nádobě.

Rychlost Suspenze a usazování pevných látek

měrná hmotnost je důležitým aspektem při navrhování směšovače k vyřešení problému s pevnou suspenzí.. Při dimenzování směšovače pro aplikace, které vyžadují suspenzi pevných látek, musíme vypočítat rychlost usazování částic. Součásti, které mají vliv na vyrovnání kurzu jsou:

  1. Velikost Částic
  2. Koncentrace Pevných látek
  3. Specifická hmotnost Pevné (poznámka: to je něco jiného než SG kapaliny)

na Základě výše uvedených informací a Stoke zákon, pevné usazovací rychlost může být vypočítána. Pevné usazovací rychlost je zásadní, neboť ovlivňuje výši čerpání nutné pro odpovídající úroveň suspenze má být dosaženo, a proto ovlivňuje konfiguraci mixer.

například, pokud je velikost částic dvou produktů je stejný a specifické hmotnosti pevných částic je jiná, pevné látky s vyšší měrnou hmotnost, bude mít vyšší usazovací rychlost a zase bude vyžadovat větší mixer pro zavěšení.

kvalita suspenze

úroveň suspenze nebo kvalita suspenze požadovaná v aplikaci je obecně určena tím, jak jednotný musí být výrobek. Suspenze se dosahuje pomocí specifického množství síly kapaliny nebo „čerpání“. Čím vyšší je úroveň čerpání, tím vyšší je intenzita míchání. Intenzita míchání je obvykle kategorizována jako mírná, střední a energická. Jak se zvyšuje úroveň čerpání, zvyšuje se i úroveň uniformity.

podívejme se blíže na tři úrovně kvality suspenze, které lze dosáhnout při míchání:

Zavěšení Tělesa - Off Dno
  • Off Dno: Kdy stupeň čerpání dosahuje 2x usazovací rychlost, to vyvolává těles ze dna a brání se usadil postele částic od sbírání na dně nádrže. To je ideální, když je vyžadováno čerpání kaše, ale konzistence není důležitá.
Zavěšení Tělesa - Středně
  • Středně Jednotnosti: je-li stupeň čerpání dosahuje 3x usazovací rychlost, to produkuje středně produktu jednotnost, která je vhodná pro většinu aplikací.
Zavěšení Tělesa - Top Draw Off
  • Top Draw-Off: Když stupeň čerpání dosáhne 6x rychlosti usazování, zabírá celou nádrž a umožňuje konzistentní odběr shora. To je ideální v aplikacích, kde je produkt čerpán z horní části nádrže nebo v aplikacích přetečení.

Každá úroveň pozastavení kvalita závisí na složité interakci oběžného kola generované proudění, turbulence, a pevné načítání. I když existuje několik faktorů, které je třeba zvážit v pevných / kapalných systémech, konfigurace směšovače pro tento proces vždy začíná výběrem oběžného kola.

konfigurace směšovače

správná konstrukce oběžného kola je zásadní pro dosažení a udržení kvality aplikace. Oběžná kola, která vytvářejí axiální tok, poskytují prstencovou rychlost (čerpací síla vzhůru) nezbytnou k zajištění toho, aby pevné látky zůstaly v suspenzi.

rychlost toku v nádrži musí být větší, než je pevný usazovací rychlost, a úroveň obvodovou rychlost bude určovat pozastavení kvality vytvořené v nádrži.

Pro více informací o oběžného kola typů a jejich vzory proudění, viz náš článek o Základní Principy Míchání a oběžná kola

Shrnutí

Jak můžete vidět, výpočet a komunikaci specifická hmotnost každého z vašich míchání tekutin, aby naše prodejní inženýři vede ke konfiguraci směšovač, který bude dosahovat skvělé výsledky míchání.

Kontaktní Dynamix Míchadla Dnes

Požádat o bezplatnou cenovou nabídku vyplněním on-line formulář nebo nám zavolejte na 604-670-6964 pro všechny ostatní dotazy o naší míchadla a míchačky.